Динамика сети

Помимо процесса подключения новых устройств к изменению структуры сети могут привести другие процессы. Устройства могут, например, покидать сеть или повторно подключаться к сети в других местах (например, при перезагрузке устройства).

Рисунок 2.2 показывает пример переподключения. В этом примере устройство с коротким адресом «0E3B» переподключается к сети, как «097D» и впоследствии как «0260». На каждом этапе это устройство присоединяется к другому маршрутизатору, который выделяет адрес из имеющегося в его распоряжении диапазона адресов.

Одно из важных достоинств сети ZigBee - способность отслеживать устройства и топологию сети в режиме частых подключений, отключений и переподключений устройств.

Рисунок 2.2 Переподключение конечного устройства в древовидной сети

Основной алгоритм маршрутизации в сетях ZigBee - «Ad hoc On Demand Distance Vector» (AODV) основан на понятии «вектор расстояния» маршрута, когда каждый маршрутизатор, участвующий в трансляции запроса маршрута от конкретного источника к конкретному пункту назначения создает свою запись в маршрутной таблице. Эта запись как минимум содержит «логическое расстояние» от источника запроса и адрес предыдущего маршрутизатора.

Эта серия передаваемых в обратном направлении ответов формирует прямой маршрут для будущей передачи пакетов от И до А (рис. 8). Механизм «логического расстояния» позволяет источнику и узлам, расположенным на пути запроса, выбрать минимальное «логическое расстояние» маршрута от источника до места назначения.

Рисунок 5. Поиск маршрута. Шаг 1

Рисунок 6. Поиск маршрута. Шаг 2 (ЛР - логическое расстояние)

Рисунок 7. Поиск маршрута. Шаг 3

Рисунок 8. Поиск маршрута. Шаг 4

Описанный базовый алгоритм эффективен и универсален, однако требует значительного объема памяти для хранения маршрутов, что усложняет и удорожает устройства.

Поэтому в сетях ZigBee реализован и другой алгоритм, которые позволяет снизить требования к объему памяти, а иногда и уменьшить сетевой трафик, необходимый для поиска маршрутов - иерархическая маршрутизация.

В процессе формирования ZigBee сети алгоритм распределения адресов задает диапазоны адресов сетевым устройствам в иерархическом порядке, начиная с координатора. В результате любое устройство в сети, зная свой адрес и адрес получателя пакета, может определить, принадлежит ли конкретный сетевой адрес к «нисходящей» ветви (и к какой именно), или находится в другом месте в иерархии устройств. Исходя из этого, любое устройство может принять простое решение маршрутизации: передавать пакет «вверх» - в направлении координатора или «вниз» - к дочернему устройству.

Пример иерархической маршрутизации представлен на рисунке 3.

Рисунок 3. Иерархическая маршрутизация

Как в случае на рис. 7, пакет, отправленный устройством И, предназначен для устройства А. Однако устройство 4 исчерпало свои возможности маршрутизации, поэтому оно не может транслировать пакет непосредственно на устройство А, а вместо этого, используя иерархическую маршрутизацию, направляет этот пакет «вверх» по иерархической лестнице - на устройство 2. Далее пакет транслируется на координатор К, который передает его на искомый адрес А.

Лучшие статьи по информатике

Расчет основных характеристик усилительного каскада биполярного транзистора
транзистор усилитель каскад Целью данной курсовой работы по предмету “Схемотехника телекоммуникационных устройств” является применение знаний полученных ...

Технология изготовления электронно-лучевой трубки
Фокусирующая система может быть линзовой или зеркальной. Линзовые системы имеют сферическую аберрацию значительно, большую, чем зеркальные, но первые ко ...

Применение цифровых фотокамер для осуществления регулярной видеосъемки в образовательных учреждениях
цифровая фотокамера видеосъёмка Современная жизнь диктует новые требования к качеству изобразительного контента. Если в 1980-90 е года черно-белая картинка с ...